Die vorliegende Arbeit widmet sich der Frage, welche Bedeutung Außenwanderungen für die Entwicklung von Zahl und Zusammensetzung (insbesondere nach Alter) und deren räumliche und siedlungsstrukturspezifische Differenzierung der Bevölkerung und der Erwerbspersonen in Deutschland haben (können). Hintergrund der Auseinandersetzung mit dieser Frage ist die These, dem demographischen Wandel bzw. dessen Folgen ließe sich durch verstärkte Zuwanderungen wirkungsvoll begegnen. Mittels Modellrechnungen auf der Basis eines Kohorten-Komponenten-Modells wurden vier unterschiedliche Szenarien der räumlich differenzierten Bevölkerungs- und Erwerbspersonenentwicklung bis zum Jahr 2040 erstellt, die sich durch Höhe und zeitliche Verteilung der Außenwanderungssalden unterscheiden. In zwei der Szenarien wurden die jährlichen Außenwanderungssalden modellextern vorgegeben – in Szenario 1 in Höhe von (fast) Null, in Szenario 2 annähernd in Höhe des Durchschnittswertes der Außenwanderungssalden der letzten Jahrzehnte. In den anderen beiden Szenarien wurden die jährlichen Außenwanderungssalden anhand vorgegebener demographischer Zielgrößen modellintern errechnet: In Szenario 3 sind sie so hoch, dass die Bevölkerungszahl Deutschlands dauerhaft konstant bleibt, in Szenario 4 wird auf ein zeitliches Konstanthalten des Altenquotienten abgezielt. Für die anderen demographischen Größen, die für die Modellrechnungen relevant sind (betreffend Fertilität, Mortalität, Binnenwanderungen und Erwerbsbeteiligung), wurden Annahmen zu ihrer weiteren Entwicklung gesetzt, die – mit Blick auf ihre vergangene Entwicklung – für plausibel gehalten werden. Bezüglich Fertilität und Erwerbsbeteiligung wurden allerdings jeweils alternative Entwicklungsvarianten formuliert. Als räumliches Analyseraster dienen 242 Prognoseräume, die Cluster von Kreisen jeweils gleichen siedlungsstrukturellen Kreistyps darstellen. Als zentrales Ergebnis der Modellrechnungen ist herauszustellen, dass (zumindest bei anhaltend niedriger Fertilität deutlich unterhalb des Bestandserhaltungsniveaus) Zuwanderungen in einer Größenordnung, die als gesellschaftlich vertretbar vermutet werden kann, den demographischen Wandel auch nicht annähernd stoppen, sondern bestenfalls partiell dämpfen können. Das gilt zum einen mit Blick auf die hohen Zuwanderungszahlen, die zur Vermeidung der weiteren demographischen Alterung und des langfristigen Rückgangs der Gesamtbevölkerung nötig wären. Das gilt aber zum anderen und vor allem auch hinsichtlich der regionalen Differenzierung der künftigen Bevölkerungsentwicklung: Die demographischen Folgen der Zuwanderungen schlagen sich nicht annähernd flächendeckend in gleicher Weise nieder. Selbst bei ausgesprochen hohen Zuwanderungszahlen, die eine Konstanz oder gar einen deutlichen Anstieg der Gesamtbevölkerungszahl nach sich ziehen würden, wären zahlreiche Regionen Deutschlands von weiterhin relativ starken Bevölkerungsabnahmen (und damit auch Minderungen des Erwerbspersonenpotenzials) sowie deutlich überdurchschnittlicher demographischer Alterung gekennzeichnet. In erster Linie betrifft dies große Teile der neuen Bundesländer, insbesondere ihrer ländlichen Räume. Regionen, die in demographischer Hinsicht von Außenzuwanderungen „profitieren“ würden (im Sinne von deutlicher Abschwächung von Bevölkerungsabnahme und demographischer Alterung oder gar von Bevölkerungswachstum), sind in diesem Landesteil nur inselhaft vertreten; es sind vornehmlich größere Kernstädte und deren (hoch)verdichtetes Umland. Die demographischen Brüche nach der Wende, namentlich der starke Geburtenrückgang und die umfangreichen Abwanderungen nach Westdeutschland, zeigen hier langfristig eine hohe demographische Wirkmächtigkeit. Auch in Westdeutschland sind es in erster Linie Agglomerationsräume und Stadtregionen, deren demographische Entwicklung von Zuwanderungen relativ günstiger beeinflusst wird.

Stationary electrical connections and contacts, such as power connections, are commonly applied in electric power systems used for generation, transmission and distribution of electric energy. Several different degradation mechanisms can increase the contact resistance and might therefore reduce the power connection’s lifetime. The degradation by film development as a result of chemical reactions is often considered as a reason for contact failure. In this research work, the impact of film development produced by chemical reactions, such as oxidation, on the long-term behavior of stationary electrical connections and contacts was studied with crossed rods. Analytical, numerical and experimental methods were applied. Typical material systems for electric power systems were considered in this study: Cu-ETP (CW004A) bare, silver-, nickel- or tin-coated, Al99.5 (EN AW-1050A) and AlMgSi0.5 (EN AW-6060). By applying numerical methods, the mechanical stress distribution was determined within a circular contact point. The initial contact resistance and the plastic deformed area of the considered material systems was measured in experimental tests. The film’s impact was further determined through comparative experimental studies in air (standard atmosphere) and N2 (inert gas). During the experimental tests on perpendicularly crossed rods, other degradation mechanisms such as force reduction were suppressed. The film’s impact within the formation phase was studied on copper rods in an oven at 200 °C for 1000 h. Moreover, the dependency on different environments at 90 °C (laboratory, botanical garden and outdoor) was tested for 12000 h. Additional long-term tests over 12000 h were conducted at 200 °C. The contact resistance was determined dependent on time. Furthermore, the plastic deformed area was ascertained by microscopy. It was found that the time dependent film development caused by chemical reactions such as oxidation might possibly not result in a significant degradation of stationary electrical contacts with circular contact points and a constant force. Supplementary studies were performed at 200 °C for 1000 h with perpendicularly crossed rods at low forces (3.5 N) as well as analytical assessment of radial and axial film growth on circular contact points. The measured long-term behavior of perpendicularly crossed rods was similar for low and high forces. In order to study the long-term behavior of power connections operated in areas with harsh environmental conditions, experimental field tests on bolted busbar joints were conducted in desert and tropical rainforest environments. For over two and a half years, long-term field tests investigating bolted busbar joints made of Cu-ETP, Al99.5 (EN-AW-1350A) or AlMgSi0.5 (EN AW-6060) either with or without coating (silver, tin or nickel) were conducted in Belém (Brazil), Ismailia (Egypt) and Dresden (Germany).

As the baby boomer generation reaches retirement age in the coming decades, American metropolitan areas face the serious problem of an increased demand for supportive services. This situation is complicated by the fact that many of the elderly will have limited financial resources, leading to a growing number of seniors struggling with poverty and financial insecurity. At the same time, federal funding for social services is shrinking, and local organizations will play a key role in supporting the low-income elderly in American metropolitan areas. The concept of social resilience offers a useful starting point for understanding the mechanisms that hinder or enable local communities and individuals, in order to recognize and cope with the slow, continuous changes that these demographic changes present. A resilient metropolitan area is one in which markets, local political structures, communities, and individuals continually adapt to changing conditions. This research focuses on the adaptive resilience of the Phoenix metropolitan area through the ability of systems to support low-income seniors to age in place, independently, for as long as possible. Phoenix is an attractive retirement location, and the case study aims to understand if and how the metropolitan area is preparing for the impending demographic changes, viewed as a lasting disturbance. The research uses a descriptive quantitative approach based on triangulation of an online survey of local governments, expert interviews with representatives of local organizations working with the aging population, and document analysis. The major findings for the research period from 2012 to 2014 show that local level actors of public and nonprofit sectors demonstrated involvement in the network of support for the aging population, where nonprofit actors are mainly dependent on the decisions and funding of the public sector and rely increasingly on volunteer support. The current study found that only a few of the participating actors from the public sector expressed clear recognition of the extent of financial insecurity among seniors. Research also revealed an understanding of poverty as predominantly focusing on the personal faults of members of society, which does not require any proactive action from the government. The existing network of services is targeted to reactive support services, which promotes individual resilience and responsibilization. Community services, which can provide prolonged independent aging in place, are less developed or in the early stages of development; operation of these services anticipates significant involvement of volunteers as well. Funding shortages challenge the ability of the public and nonprofit sectors to maintain the existing level of support services for a growing population, and actors need to compensate through local partnerships and innovations. From a theoretical perspective, the research results show that adaptation to the growing number of aging people is emerging in the Phoenix metropolitan area, while financial insecurity is widely considered the personal responsibility of seniors. A reliance on public engagement also refers to individual resilience and can be seen as the next step of a responsibilization process in American society. Thus, the role of individual resilience is growing in American society compared to the role of social or community resilience. A balance should be found that recognizes the power of and limits to both individual and social resilience in creating a social realm that benefits all citizens.

Hybride Oberflächenaktivierungen von Glasfaserrovings mittels Polymer/Zement-Kompositen ermöglichen eine komplette Durchdringung des Rovings mit Beton von der Matrix bis zu den innenliegenden Einzelfilamenten. Dies erlaubt einen deutlich verbesserten Lasteintrag in den gesamten Rovingquerschnitt bei der Verwendung als Faserverstärkung in textilbewehrten Betonen. Auf Grund von ausgeprägten Domänen hydratisierter Zementsteinphasen innerhalb des Rovings ergibt sich eine komplexe, multiskalige Verbundstruktur, die sich in ihren Eigenschaften deutlich von klassischen polymerbeschichteten Rovings unterscheidet. Wir diskutieren diesen Ansatz in Bezug auf Herstellung, nano-/mikroskopische Charakterisierung, sowie der mechanischen Eigenschaften der Probenkörper unter beschleunigten Alterungsbedingungen. Die mikroskopischen Untersuchungen mittels höchstauflösender Elektronenmikroskopie und Nanoindentation zielen darauf ab, die Grenzflächenanbindung, die veränderte Struktur in Abhängigkeit des verwendeten Polymers und der Additive sowie die Korrosionsmechanismen aufzuklären. / Hybrid surface modifications of glass fiber rovings with polymer/cement-composites allow the generation of extended cement phases within the roving and an activation of the innermost filaments to the surrounding concrete matrix. This enables enhanced load transfer across the full roving cross section when used as fibrous reinforcement in textile-reinforced concrete. Due to the presence of extended concrete domains within the roving, a complex multiscale composite structure develops, displaying distinctly different properties as compared to standard polymer impregnation routes. We discuss this approach in terms of production, nano/microscopic characterization of the concrete composites and mechanical properties of the resulting specimens under accelerated aging conditions. The microscopy studies using highest resolution electron microscopy and nanoindentation aim to elucidate the interface connection, the changes in morphology of the concrete as a function of the polymer and additives used, as well as shedding light on the corrosion mechanisms.

In der vorliegenden Arbeit wurde eine vergleichende Analyse der Hand- und Armfunktion von gesunden rechtshändigen alten und jungen Personen vorgenommen und dabei insbesondere der modulare Aufbau von Greifmustern analysiert. Es wurden vier Handfunktionstests durchgeführt: eine Tapping-Aufgabe an einer Computertastatur, eine Handkraftmessung mit dem Martin-Vigori-meter, der Jebsen-Taylor Test of Hand Function und eine standardisierte Greifaufgabe nach vier Greifobjekten (Münze, Kronkorken, kleine Dose, große Dose) mit Aufzeichnung der Handbewe-gungen mit einem Sensorhandschuh (Wü-Glove) und der Armbewegungen mit ultraschallemittierenden Markern. Die Auswertung der Greifaufgabe erfolgte zum einen nach kinematischen Aspekten (Dauer, maximale Geschwindigkeit, maximale Beschleunigung), zum anderen wurde mittels Hauptkomponentenanalyse der modulare Aufbau von Greifmustern untersucht und mittels Ähnlichkeitsanalysen (u.a. Mahalanobis-Distanz) die Finger- und Armkonfigurationen bei Objektkontakt verglichen. Daten von 66 Probanden wurden ausgewertet. Vollständige Datensätze lagen von 10 jungen (20-33 J.) und 10 alten (61-85 J.) Probanden vor. Junge Probanden zeigten erwartungsgemäß eine größere Handkraft und Fingerschnelligkeit und eine bessere Leistung im Jebsen-Taylor Test of Hand Function. Die Greifmuster der älteren Probanden waren verglichen mit den jungen Probanden interindividuell variabler, gleichzeitig aber ökonomischer organisiert. Diese ökonomischere Organisation kann als Folge impliziter Lernprozesse bei individuell unterschiedlichen Greiferfahrungen in Abhängigkeit des Alters gedeutet werden. Zunehmendes Lebensalter muss somit nicht nur mit einer Abnahme motorischer Funktionen verbunden sein, sondern kann auch positive Auswirkungen auf die Steuerung der Handfunktion in Form einer Optimierung von Greifmustern durch implizite Expertise haben.

Bei der Replikation monotoner DNA - Sequenzen tritt theoretisch ein Vorgang auf, den wir als „Basenkonkurrenz“ bezeichnen: Da sich an jeder Replikations-Stelle mehrere Basenbausteine bewerben, aber immer nur einer benötigt wird, bewerben sich die übrig gebliebenen Bausteine an den jeweils nächsten Replikations - Positionen und erlangen wegen der fortwährenden Beschleunigung durch elektrostatische Anziehung immer größere kinetische Energien. Das führt dazu, dass an einer bestimmten Stelle der replizierenden monotonen Sequenz der eine Partner der Wasserstoffbrückenbindung ein hohes Energieniveau erreicht. Es wird berechnet, dass sich dadurch kurzzeitig eine sehr hohe Bindungsenergie zwischen den beiden Partnern der Wasserstoffbrückenbindung einstellt, wodurch der in dieser kurzen Zeitspanne wirkende DNA-Reparaturmechanismus unterdrückt wird. Die Auswirkungen der hohen Basenkonkurrenz – Energien werden berechnet (hohe Bindungsenergien der Wasserstoffbrückenbindungen, Tunnelvorgänge, irreparable Mutationen). Die Folgen dieser Erscheinung sind Tumorbildung, Alterung, Veränderung der DNA – Struktur, Beeinflussung der Evolution, worauf im Einzelnen eingegangen wird. Es zeigt sich, dass die negativen Auswirkungen der Basenkonkurrenz vorwiegend bei zu niedriger Viskosität des Zellplasmas auftreten.

Verbund- und Verbundsicherheitsgläser zeichnen sich durch ein breites Anwendungsspektrum im Bauwesen, im Automobilbau und der Photovoltaikindustrie aus. Dabei werden insbesondere an Verbundsicherheitsglas hohe Anforderungen hinsichtlich der Sicherheitseigenschaften gestellt. Diese Eigenschaften, wie Splitterbindung und Resttragfähigkeit, werden durch einen Verbund aus mindestens zwei Glasscheiben mit einem polymeren Zwischenschichtmaterial realisiert. Aktuell werden in etwa 95% aller Fälle Zwischenschichten aus Polyvinylbutyral für die Herstellung von Verbundsicherheitsglas eingesetzt, da einzig dieses Material bauaufsichtlich geregelt ist. Dabei sind aber auch verschiedene andere Materialien, wie Ethylen-Vinylacetat, thermoplastische Polyurethane oder Ionomere als Zwischenschichten einsetzbar. Aufgrund ihrer Eigenschaften erweisen sich diese für spezielle Anwendungsgebiete als besonders geeignet. Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung verschiedener polymerer Zwischenschichtmaterialien hinsichtlich ihrer Eignung für die Herstellung von Verbund- und Verbundsicherheitsgläsern, speziell im Vergleich zur Polyvinylbutyral-Folie. Dabei wird ein besonderes Augenmerk auf das Alterungsverhalten der Zwischenschichten gelegt, um deren Eignung auch für mehrere Jahrzehnte Standzeit, wie sie für Bauwerke zu erwarten ist, einschätzen zu können. Um das Alterungsverhalten der verschiedenen polymeren Zwischenschichtmaterialien beurteilen zu können, werden zunächst die Materialeigenschaften der verschiedenen Zwischenschichten im ungealterten Zustand an reinen Substanzprüfkörpern beziehungsweise ungealterten Verbundgläsern ermittelt. Als Alterungsszenarien werden eine Temperaturlagerung, eine Beanspruchung durch wechselnde klimatische Bedingungen, sowie eine Lagerung unter aggressiven Medien und eine Bestrahlungsprüfung zur Beurteilung der Langzeitstabilität durchgeführt. Die verschiedenen Alterungstests mit kleinformatigen Verbundglas-Prüfkörpern wirken sich dabei sowohl auf das optische Erscheinungsbild der Verbundgläser, als auch auf die Materialeigenschaften aus. Neben der Bildung von Blasen, Delaminationen oder Trübungen, führen diese Tests durch chemische Reaktionen oder physikalische Umlagerungen zur Veränderung des Steifigkeits- und Abbauverhaltens der polymeren Zwischenschichtmaterialien. Auf Grundlage der Ergebnisse der in dieser Arbeit durchgeführten Alterungstests erscheinen das untersuchte Ionomer (DuPont SentryGlas) und ein thermoplastisches Polyurethan (Huntsman Krystalflex PE399) am besten für einen dauerhaften Einsatz als Zwischenschichtmaterial für Verbund- und Verbundsicherheitsgläser als geeignet. Durch eine Anpassung der Einbausituation oder eine Beschränkung der Einsatzgebiete und der damit einhergehenden klimatischen Beanspruchungen können auch die anderen Materialien vorteilhaft eingesetzt werden. / Laminated glass and laminated safety glass are used in a wide range of applications, for example in construction, automotive and photovoltaic industry. High demands on security properties are made, especially to laminated safety glass. These properties, such as binding glass fragments in case of breakage and the residual bearing capacity, will be realized by a composite of at least two panes of glass with a polymeric interlayer material. Currently, in about 95% of all cases, interlayer of polyvinyl butyral are used for the production of laminated safety glass, because this is the only material, which is approved by the building authorities. Various other polymeric materials such as ethylene vinyl acetate, ionomers and thermoplastic polyurethanes can also be used as interlayers. Based on their properties, these materials are suitable for special applications. Subject of this thesis is the study of various polymeric interlayer materials in reference to their suitability for the production of laminated glass and laminated safety glass, especially in comparison to the polyvinyl butyral interlayer. Especially the ageing behaviour of the interlayer is investigated to estimate their suitability over the lifetime of several decades, which is expected for building structures. To evaluate the ageing behaviour, the material properties of the different polymeric interlayer materials are first determined on the pure, unaged material or unaged laminates. Different ageing scenarios are carried out to assess the longterm stability, such as a temperature storage test, a climatic stress test as well as test under aggressive media and high irradiation. These ageing tests with small-scale test specimens will affect both the appearance of the laminated glass, as well as the material properties. In addition to the formation of bubbles, delamination or haze, these tests lead to changes in stiffness and degradation behaviour of the polymeric interlayer materials by chemical reactions or physical rearrangements. Based on the results of the ageing tests in this thesis, the investigated ionomer (DuPont SentryGlas) and a thermoplastic polyurethane (Huntsman Krystalflex PE399) are best suited for a long-term use as interlayer material for laminated glass or laminated safety glass. By changing the structural design or limiting the range of applications, the other investigated materials can also show their advantages for different applications.

In der Konservierungsforschung werden unterschiedlichste Materialien analysiert und auf ihre Stabilität hin geprüft, um gezielte Konservierungs- oder Restaurierungsmassnahmen durchzuführen und deren Nachhaltigkeit besser einschätzen zu können. Die Chemilumineszenz - im Folgenden kurz CL - ist ein Phänomen, bei dem ein Elektron aus einem energetisch höher gelegenen Orbital in einen tiefer liegenden Zustand relaxiert und dabei seine Energie in Form von Photonen abgibt. Der angeregte Zustand wird durch eine chemische Reaktion verursacht. Dieser Vorgang ist sehr spezifisch und tritt u.a. bei Oxidationsreaktionen auf. Durch Rekombination zweier Peroxide wird z.B. eine angeregte Carbonylverbindung erzeugt, die ihre Energie als Licht emittiert. Dieser Zusammenhang zwischen der Oxidation organischer Substanzen und die Emission von Photonen bedingt die hier zentral gestellte Frage, ob die Chemilumineszenz als Methode zur Charakterisierung von Materialien, die in der Konservierungsforschung relevant sind, eingesetzt werden kann. Innerhalb einer Forschungskooperation zwischen Departementen der Berner Fachhochschule BFH konnte ein Chemilumineszenz-Messgerät konstruiert, modifiziert und für diese Arbeit eingesetzt werden. In der Arbeit wurde ein standardisiertes Messverfahren an verschiedenen Substanzen, wie z.B. Adamantylidenadamantan-1.2-dioxetan geprüft und die verschiedenen Einflüsse auf das Chemilumineszenz-Signal untersucht. Dabei konnten für das Messprinzip wichtige Daten, wie z.B. Präzision, Nachweis- und Bestimmungsgrenze erhoben werden. Anhand der Stabilität von Dammar, einem Triterpen-Naturharz, konnte das Verfahren innerhalb der Arbeit, an einem komplexen Beispiel aus der Konservierungsforschung experimentell erprobt werden. Dabei wurden publizierte Resultate zum Oxidationsverhalten von Dammarharz teilweise verifiziert. Durch das spezifische Signal konnten die thermisch initiierten Reaktionen bei inerten und oxidativen Gas-Atmosphären dokumentiert werden. Die Ergebnisse wurden mit etablierten Methoden, wie z.B. DSC, TGA und ESR- Spektroskopie verglichen und Konsistenzen zu den Signalen erfasst. Der in der Literatur diskutierte Einfluss von Stabilisatoren auf Dammarharz-Filme wurde an ungealterten und künstlich gealterten Proben mit der Chemilumineszenz untersucht. Dabei konnten ebenfalls in der Literatur empfohlene Formulierungen und Wirkungen bestimmter synergetischer Mischungen nachgewiesen und bestätigt werden. Aus den ermittelten Daten der CL-Messungen liessen sich in einem Ausblick kinetische Berechnungen zu Aktivierungsparametern erstellen. Die ermittelten Parameter wurden zur Prognose von Reaktionsverläufen bei unterschiedlich simulierten Temperaturprofilen genutzt und machten eine Vorhersage zur Lebensdauer der Materialien möglich. Neben der hohen Leistungsfähigkeit der Methode zeigte sich v.a. das hohe Potential der ermittelten Messdaten, v.a. in Bezug auf die Anwendung in der Modellfreien Kinetik. Neben diesen Möglichkeiten wurden aber auch die Grenzen der Methode aufgezeigt. Diese sind einerseits durch die Besonderheit des Signals gegeben, welches mechanistisch bis heute noch nicht vollständig aufgeklärt ist, andererseits liegen sie bei der Weiterverarbeitung der Messdaten durch thermokinetische Software. Hier wird deutlich, dass die Qualität der Berechnungen zu Reaktionsverläufen nur so gut ist, wie die zuvor erhobenen Daten und, dass erstellte Prognosen zur Stabilität eines Materials lediglich eine Vorstellung vermitteln können. / During conservation studies different materials are analysed and tested for their solidity in order to be able to carry out precise conservation and restoration measures and to be able to assess their sustainability. Chemiluminescence is a phenomenon in which an electron is relaxed from an energetically higher orbital into a lower situated condition while simultaneously releasing energy in the shape of photons. As a consequence the stimulated state is caused by a chemical reaction. This process is very specific and occurs during an oxidation reaction among other things. Through the recombination of two peroxides for example a stimulated carbonyl compound is generated which emits its energy as light. This connection between the oxidation of organic substances and the emission of photons determines the main question, whether chemiluminescence can be used as a method for characterisation of materials which are relevant to the research of conservation. As a result of a research project between departments of the Bern University of Applied Sciences BFH it was possible to construct a chemiluminescence measuring device and modify it in a way that it could be used for this work. Within this experiment a standardised method of measurement was tested on different substances, for example adamantylidenadamantan-1.2-dioxetan, and the different impacts on the chemiluminescence-signal investigated. Through this process important facts were determined for the concept of measurement, for example precision, proof- and definition perimeters. Based on the solidity of dammar, a triterpene resin, the method could be experimentally verified within the test using a complex example from conservation research. Within that process published results about the oxidation properties of dammar resin were verified. Due to the specific signal, the thermally initiated responses in inert as well as oxidative gas atmospheres could be documented. The results were compared with established methods like DSC, TGA and ESR spectroscopy and the consistencies to the signals logged. The already much discussed influence of stabilisers on dammar resin was tested on nonaged and artificially aged specimens using chemiluminescence. Through these previously suggested formulations, effects of certain synergistic composites were detected and confirmed. Using the data from the chemiluminescence measurements kinetic calculations about activation parameters were compiled. The identified parameters were used for the prognosis of the course of reactions during differently simulated temperature profiles, making a prediction of the materials’ life span possible. Through these results not only the high performance ability of the method became apparent but also the potential of the determined measurement data, mainly in connection with the application within the model-free kinetic. However, alongside these possibilities limitations of the method were revealed. These are partly caused by the characteristics of the signal which has yet to be mechanistically fully clarified. Simultaneously, further processing of the measurement data via thermokinetic software makes clear that the quality of the calculations of the reaction process is only as good as the quality of the initial data. This suggests the prognoses about the stability of the material only conveys a concept of their qualities.

In der vorliegenden Arbeit wird die Dynamik geordneter modulierter Phasen außerhalb des thermischen Gleichgewichts untersucht. Der Schwerpunkt liegt auf einem zweidimensionalen, streifenbildenden System, genannt Modell B mit Coulomb-Wechselwirkung, welches aus einem geordneten Anfangszustand unter dem Einfluß eines Rauschterms relaxiert. Aus den mittels numerischer Simulationen gewonnenen Daten wird die lokale Orientierung der Streifen extrahiert und deren raum-zeitliche Korrelationsfunktionen berechnet. Wir beobachten eine langsame Dynamik und Alterungseffekte in der Zwei-Zeit-Autokorrelationsfunktion, welche einer Skalenform folgt, die aus kritischen Systemen bekannt ist. Dies geht einher mit dem Wachstum einer räumlichen Korrelationslänge senkrecht zu den Streifen. Zu sehr späten Zeiten klingt die zugehörige räumliche Korrelationsfunktion mit einem Potenzgesetz ab. Weiterhin wird der Einfluß der Systemgröße und verschiedener Seitenverhältnisse auf die Dynamik des Orientierungsfeldes studiert, wobei ein Wachstumsprozeß parallel zur Ausrichtung der Streifen identifiziert wird. Es zeigt sich, daß dieser Prozeß für die Nichtgleichgewichtsdynamik entscheidend ist. Zwei weitere Modelle für modulierte Phasen werden in ähnlicher Weise untersucht. Die Swift-Hohenberg-Gleichung in der Variante mit erhaltenem sowie nicht erhaltenem Ordnungsparameter zeigt ebenfalls Alterungseffekte in der Dynamik der Streifenorientierung. In einem System, welches zweidimensionale hexagonale Muster bildet, werden Alterungseffekte in der Autokorrelationsfunktion der Verschiebung beobachtet. Jedoch sättigt die zugehörige räumliche Korrelationslänge bei einem endlichen Wert, was auf eine Unterbrechung der Alterung hindeutet.

Das Forschungsvorhaben liefert einen Beitrag zum Schweißen von Gleich- und Mischmaterialverbindungen aus Naturfaserverstärkten Kunststoffen (NFK) sowie deren Verarbeitung im Compoundieren und Spritzguss. Es wurde holzfasergefülltes (WPC) und flachsfasergefülltes (FFC) Polypropylen (PP) mit unterschiedlichen Füllgraden verwendet. Der Einsatz synthetisch-organsicher Fasern (PET-Fasern) im Compound zielte darauf ab, besonders die Schlagzähigkeit zu verbessern. Im Bereich des Urformens wurden Aussagen zur Verarbeitbarkeit, zu rezepturabhängigen Kurz- und Langzeiteigenschaften sowie Aussagen zur Dauergebrauchsfähigkeit erarbeitet. Die Anwendbarkeit der Fügeverfahren Heizelement- (HE-Schweißen) und Vibrationsschweißen (VIB-Schweißen) konnte für Gleich- und Mischmaterialverbindungen sowohl ohne als auch mit angepasster Energieeinbringung nachgewiesen werden. In diesem Zusammenhang können Aussagen zur Rezepturabhängigkeit, Verfahrensführung, Parameterauswahl, Prüfkriterien sowie den technischen Grenzen der Schweißverbindung unter kurzzeitmechanischer Beanspruchung getroffen werden. Weiterhin wird ein Beitrag zur Dauergebrauchsfähigkeit unter UV-Globalbewitterung und thermischer Alterung sowie zu langzeitmechanischen Eigenschaften von NFK-Schweißverbindungen geliefert.